Решение задачи о скорости и периоде обращения искусственного спутника на круговой орбите
Скорость искусственного спутника для круговой орбиты на высоте 400 км над земной поверхностью должна быть приблизительно 7,6 км/с. Это скорость, которая позволяет спутнику оставаться на одной орбите без падения на поверхность планеты. Чтобы вычислить период его обращения, можно использовать закон Кеплера: T = 2π * √(a^3/GM), где T - период обращения, a - большая полуось орбиты, G - гравитационная постоянная, M - масса Земли.
В данном случае, a = 700 км (400 км над истинным поверхностным радиусом Земли в 6371 км), G = 6,674 * 10^-11 м^3/кг*с^2, M = 5,972 * 10^24 кг. Подставляя значения в формулу, получаем период обращения спутника вокруг Земли равным примерно 92,5 минуты (1 час 32 минуты 30 секунд).
Calculating the frequency of oscillatory motion
Calculating Centripetal Acceleration for Two Particles on Circular Motion
In the case of equal speeds, the centripetal accelerations of the two point masses will be different due to the difference in their respective radii.
The first step to solving this problem is to determine the speed, v, of the particles. Using the formula for circular motion v = 2πR/ T, where R is the radius and T is the period of rotation, we can express the speed in terms of R and T.
When comparing the two centripetal accelerations, we can plug in the value of v into the formula for centripetal acceleration, a = v^2/R. In this case, the accelerations will be proportional to the ratio of the radii, as v is the same for both particles. Since it is given that R1 = 2R2, we can conclude that the centripetal acceleration of the first particle will be twice that of the second particle.
For the second case, where the periods of rotation are equal, we can use the same formula for circular motion, v = 2πR/T, to express the speeds in terms of the radii and periods. When looking at the formula for centripetal acceleration, a = v^2/R, we can see that the accelerations will be directly proportional to the square of the radii, as v and T are both the same for both particles. Therefore, the first particle with radius R1 will have a centripetal acceleration four times that of the second particle with radius R2.